005.系統管理監測命令

CPU性能評估

vmstat命令

• 作用：可以對操作系統的內存信息、進程狀態、CPU活動等進行監控。
• 語法：vmstat(選項)(參數)

  • 選項

    • -a：顯示活動內頁；
    • -f：顯示啓動後創建的進程總數；
    • -m：顯示slab信息；
    • -n：頭信息僅顯示一次；
    • -s：以表格方式顯示事件計數器和內存狀態；
    • -d：報告磁盤狀態；
    • -p：顯示指定的硬盤分區狀態；
    • -S：輸出信息的單位。

  • 參數

    • 事件間隔：狀態信息刷新的時間間隔；
    • 次數：顯示報告的次數。

  • 舉例
    [root@study ~]# vmstat 3 5
    每2秒統計一次輸出，統計5次後停止輸出。
    

  • 解釋

    • procs

      1. r列表示運行和等待CPU時間片的進程數，此數值如果長期大於系統CPU個數，說明CPU不足，需要增加CPU。
      2. b列表在等待資源的進程數，如正在等待I/O或者內存交換等。

    • memory

      1. swpd列表示切換到內存交換區的內存數量（以kb爲單位）。
      2. free列表示當前空閒的物理內存數量（以kb爲單位）。
      3. buff列表示緩衝區緩存的內存數量，一般對塊設備的讀寫才需要緩衝。
      4. cache列表示頁面緩存的內存數量，一般作爲文件系統緩存，如果cache值較大，說明緩存的文件數角度，若此時的IO中bi較小，說明文件系統效率比較高。

    • swap

      1. si列表示由磁盤調入內存，即內存進入內存交換區的數量。
      2. so列表示內存調入磁盤，即內存交換區進入內存的數量。
         注意：如果si、so長期不爲0，則表示系統內存不足。

    • io：顯示磁盤讀寫狀況

      1. bi列表示從塊設備讀入數據的總量（即讀磁盤）（每秒kb）。
      2. bo列表示寫入到塊設備的數據總量（即寫磁盤）（每秒kb）。

    • system：顯示猜忌間隔內發生的中斷次數。

      1. in列表示在某一時間間隔中觀測到的每秒設備中斷次數。
      2. cs列表示每秒產生的上下文切換次數。
         注意：以上兩個值越大，則由內核佔用CPU的時間會越多。

    • cpu：顯示CPU的使用狀態。

      1. us列顯示用戶進程佔用CPU的時間百分比，如果長期大於50%，則需要重點關注。
      2. sy列顯示內核進程佔用CPU的時間百分比。
      3. id列顯示了CPU處在空閒狀態的百分比。
      4. wa列顯示了I/O等待所佔用的CPU時間百分比。wa值越高，說明I/O等待越嚴重。
         **注意：
         1. us+sy的參考值爲80%，如果大於80%，可能存在CPU資源不足。
         2. wa的參考是爲20%，如果wa超過20%，說明I/O等待嚴重。**

sar命令

• 作用：Linux下系統運行狀態統計工具，它將指定的操作系統狀態計數器顯示到標準輸出設備。sar工具將對系統當前的狀態進行取樣，然後通過計算數據和比例來表達系統的當前運行狀態。它的特點是可以連續對系統取樣，獲得大量的取樣數據。
• 語法：sar(選項)(參數)

  • 選項

    • -A：顯示所有的報告信息；
    • -b：顯示I/O速率；
    • -B：顯示換頁狀態；
    • -c：顯示進程創建活動；
    • -d：顯示每個塊設備的狀態；
    • -e：設置顯示報告的結束時間；
    • -f：從指定文件提取報告；
    • -i：設狀態信息刷新的間隔時間；
    • -P：報告每個CPU的狀態；
    • -R：顯示內存狀態；
    • -u：顯示CPU利用率；
    • -v：顯示索引節點，文件和其他內核表的狀態；
    • -w：顯示交換分區狀態；
    • -x：顯示給定進程的狀態。

  • 參數

    • 間隔時間：每次報告的間隔時間（秒）；
    • 次數：顯示報告的次數。

  • 舉例
    [root@study ~]# sar -u 3 5
    

  • 解釋

    • %user列顯示了用戶進程佔用CPU的時間百分比。
    • %nice列顯示了運行正常進程佔用CPU的時間百分比。
    • %system列顯示了系統進程佔用CPU的時間百分比。
    • %iowait列顯示了I/O等待所佔用CPU的時間百分比。
    • %steal列顯示了在內存相對進展的環境下pageini強制對不同的頁面進行的steal操作。
    • %idle列顯示了CPU處在空閒狀態的時間百分比。
      注意：
      1. Average列是對之上的所有信息進行統計，計算平均值。
      2. 若有多個CPU，可使用sar -P 0 3 5對第一個CPU進行查詢，第二個CPU即位sar -P 1 3 5。

iostat命令

• 作用：用於監視系統輸入輸出設備和CPU的使用情況。它的特點是彙報磁盤活動統計情況，同時也會彙報出CPU使用情況。同vmstat一樣，iostat也有一個弱點，就是它不能對某個進程進行深入分析，僅對系統的整體情況進行分析。
• 語法：iostat(選項)(參數)

  • 選項

    • -c：僅顯示CPU使用情況；
    • -d：僅顯示設備利用率；
    • -k：顯示狀態以千字節每秒爲單位，而不使用塊每秒；
    • -m：顯示狀態以兆字節每秒爲單位；
    • -p：僅顯示塊設備和所有被使用的其他分區的狀態；
    • -t：顯示每個報告產生時的時間；
    • -V：顯示版號並退出；
    • -x：顯示擴展狀態。

  • 參數

    • 間隔時間：每次報告的間隔時間（秒）；
    • 次數：顯示報告的次數。

  • 舉例
    [root@study ~]# iostat -x /dev/sda1
    

  • 解釋

    • Device：監測設備名稱；
    • rrqm/s：每秒需要讀取需求的數量；
    • wrqm/s：每秒需要寫入需求的數量；
    • r/s：每秒實際讀取需求的數量；
    • w/s：每秒實際寫入需求的數量；
    • rsec/s：每秒讀取區段的數量；
    • wsec/s：每秒寫入區段的數量；
    • rkB/s：每秒實際讀取的大小，單位爲KB；
    • wkB/s：每秒實際寫入的大小，單位爲KB；
    • avgrq-sz：需求的平均大小區段；
    • avgqu-sz：需求的平均隊列長度；
    • await：等待I/O平均的時間（milliseconds）；
    • svctm：I/O需求完成的平均時間；
    • %util：被I/O需求消耗的CPU百分比。

內存性能評估

free命令

• 作用：顯示當前系統未使用的和已使用的內存數目，還可以顯示被內核使用的內存緩衝區。
• 語法：free(選項)

  • 選項

    • -b：以Byte爲單位顯示內存使用情況；
    • -k：以KB爲單位顯示內存使用情況；
    • -m：以MB爲單位顯示內存使用情況；
    • -o：不顯示緩衝區調節列；
    • -s<間隔秒數>：持續觀察內存使用狀況；
    • -t：顯示內存總和列；
    • -V：顯示版本信息。

  • 舉例
    [root@study ~]# free -m
    

  • 解釋

    • 程序可使用內存=free+buffers+cached（即+ buffers/cache的值）
    • 程序已使用內存=user-buffres-cached
    • 物理內存可分配的內存值爲free，物理總內存爲total。
      注意：處於buffers和cached中的內存對於應用程序而言是可用的，對於內核而言是無法分配的，內核可分配的內存僅爲free的值。

  • 規律

    • (+ buffers/cache)/系統物理內存<20%：系統內存資源緊缺，需要增加系統內存；
    • 20%<(+ buffers/cache)/系統物理內存<70%：系統內存資源基本滿足應用需求，暫不影響性能；
    • (+ buffers/cache)/系統物理內存>70%：系統內存資源非常充足，不影響系統性能。

watch與free結合

• 作用：watch命令以週期性的方式執行給定的指令，指令輸出以全屏方式顯示。
• 語法：watch(選項)(參數)

  • 選項

    • -n：指定指令執行的間隔時間（秒）；
    • -d：高亮顯示指令輸出信息不同之處；
    • -t：不顯示標題。

  • 參數

    • 指令：需要週期性執行的指令。

  • 舉例
    [root@study ~]# watch -n 3 -d free -m

sar命令

• 作用：見上
• 語法：見上
  • 舉例
    [root@study ~]# sar -r
    
  • 解釋
    • kbmemfree：表示空閒物理內存大小；
    • kbmemused：表示已使用的物理內存空間大小；
    • %memused：表示已使用的內存佔總內存大小的百分比；
    • kbbuffers：緩衝區緩存大小；
    • kbcached：緩存區緩存大小；
    • kbcommit：應用程序當前使用的內存大小；
    • %commit：應用程序當前使用的內存百分比。

磁盤I/O性能評估

sar -d命令

• 作用：見上
• 語法：見上
  • 舉例
    [root@study ~]# sar -d 2 3
    
  • 解釋
    • DEV：表示磁盤設備名稱；
    • tps：表示每秒到屋裏磁盤的傳送數；
    • rd_sec/s：表示每秒從設備讀取的扇區數（1扇區=512字節）；
    • wr_sec/s：表示每秒寫入的設備的扇區數；
    • avgrq-sz：表示平均每次設備I/O操作的數據大小（以扇區爲單位）；
    • avgqu-sz：表示平均I/O隊列長度；
    • await：表示平均每次設備I/O操作的等待時間（以毫秒爲單位）；
    • svctm：表示平均每次設備I/O操作的服務時間（以毫秒爲單位）；
    • %util：表示一秒鐘有百分之幾的是用於I/O操作。

iostat -x命令：見上

vmstat -d：見上

網絡性能評估

ping命令：略

netstat -i命令

• 作用：顯示網絡接口信息。
• 語法：略
  • 舉例
    [root@study ~]# netstat -i
    
  • 解釋
    • Iface：表示網絡設備的接口名稱；
    • MTU：表示最大傳輸單元，單位爲字節；
    • Met：度量值，供某些操作系統用，用於計算一條路由的成本；
    • RX-OK/TX-OK：表示已經準確無誤地接受/發送了多少數據包；
    • RX-ERR/TX-ERR：表示接受/發送數據包產生了多少錯誤；
    • RX-DRP/TX-DRP：表示接受/發送數據包時丟棄了多少數據包；
    • RX-OVR/TX-OVR：表示由於誤差而遺失了多少數據包；
    • Flg：表示接口標記，其具體含義如下——
      • L：表示該接口是個迴環設備；
      • B：表示設置了廣播地址；
      • M：表示接受所有數據包；
      • R：表示接口正在運行；
      • U：表示接口處於活動狀態；
      • O：表示在該接口上禁用arp；
      • P：表示一個點到點的連接。

netstat -r命令

• 作用：檢查系統的路由表信息。
• 語法：略
  • 舉例
    
  • 解釋
    略

sar -n命令

• 作用：見上
• 語法：sar -n [類型]

  • 類型

    1. DEV：顯示網絡接口信息；
    2. EDEV：顯示關於網絡錯誤的統計數據；
    3. SOCK：顯示套接字信息；
    4. FULL：顯示所有類型。

  • 舉例
    [root@study ~]# sar -n DEV 2 3
    

  • 解釋

    • IFACE：表示網絡接口設備；
    • rxpck/s：表示每秒鐘接受的數據包大小；
    • txpck/s：表示每秒鐘發送的數據包大小；
    • rxkB/s：表示每秒鐘接受的字節數；
    • txkB/s：表示每秒鐘發送的字節數；
    • rxcmp/s：表示每秒鐘接受的壓縮數據包；
    • txcmp/s：表示每秒鐘發送的壓縮數據包；
    • rxmcst/s：表示每秒鐘接受的多播數據包。